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O magnésio é um elemento químico de
símbolo Mg de número atômico 12 (12 prótons e 12
elétrons) com massa atómica 24 u. É um metal
alcalino-terroso, pertencente ao grupo (ou família) 2
(anteriormente chamada 2A), sólido nas condições
ambientais.
É o sexto elemento em abundância, constituindo cerca de
2,76% da crosta terrestre, e o terceiro mais abundante
dissolvido na água de mar.
É empregado principalmente como elemento de liga com o
alumínio. Outros usos incluem flashes fotográficos,
pirotecnia e bombas incendiárias.
O magnésio foi descoberto em 1755 pelo escocês Joseph
Black.
Principais características
O magnésio é um metal bastante resistente e leve,
aproximadamente 30% menos denso que o alumínio. Possui
coloração prateada, perdendo seu brilho quando exposto
ao ar, por formar óxido de magnésio. Quando pulverizado
e exposto ao ar se inflama produzindo uma chama branca.
Reage com a água somente se esta estiver em ebulição,
formando hidróxido de magnésio e liberando hidrogênio.
Aplicações
Os compostos de magnésio, principalmente seu óxido, são
usados como material refratário em fornos para a
produção de ferro e aço, metais não ferrosos, cristais e
cimento. Assim como na agricultura, indústrias químicas
e de construção. O uso principal do metal é como
elemento de liga com o alumínio , empregando-a para a
produção de recipientes de bebidas, componentes de
automóveis como aros de roda e, maquinárias diversas. O
alumínio também é usado para eliminar o enxofre do aço e
ferro.
Outros usos:
Aditivo em propelentes convencionais.
Obtenção de fundição nodular (Fe-Si-Mg).
Agente redutor na obtenção de urânio e outros metais a
partir de seus sais.
O hidróxido ( leite de magnésia ), o cloreto, o sulfato
( sal de Epsom ) e o citrato são empregados em medicina.
O pó de carbonato de magnésio ( MgCO3 ) é utilizado por
atletas como ginastas, alpinistas e levantadores de peso
para eliminar o suor das mãos e segurar melhor os
objetos.
Outros usos incluem flashes fotográficos, pirotecnia e
bombas incendiárias.
O Mg também é encontrado em alimentos como vegetais e
cereais. Recentes pesquisas indicam o Magnésio como
responsável por retardar o envelhecimento celular, além
de ser responsável por inúmeras funções metabólicas
intracelulares.
Papel biológico
O magnésio é importante para a vida, tanto animal como
vegetal. A clorofila é uma substância complexa de
porfirina-magnésio que intervem na fotossíntese.
É um elemento químico essencial para o homem. A maior
parte do magnésio no organismo é encontrada nos ossos e,
seus íons desempenham papéis de importância na atividade
de muitas coenzimas e, em reações que dependem da ATP.
Também exerce um papel estrutural, o íon de Mg2+ tem uma
função estabilizadora para a estrutura de cadeias de ADN
e ARN.
Dependendo do peso e da altura, a quantidade diária
necessária e recomendada varia de 300 a 350 mg,
quantidade que poderia ser obtida facilmente, visto que
o magnésio estava presente na maioria dos alimentos,
principalmente, nas folhas verdes das hortaliças, nas
sementes, nozes, leguminosas e cereais integrais;
contudo, a agricultura intensiva produz alimentos
carentes desse mineral. O aumento na ingestões de
cálcio, proteína, vitamina D e álcool, bem como o
estresse físico e psicológico aumentam as necessidades
de magnésio.
Sua carência nos humanos pode causar: agitação, anemia,
anorexia, ansiedade, mãos e pés gelados, perturbação da
pressão sanguínea (tanto com hipertensão como
hipotensão), insônia, irritabilidade, náuseas, fraqueza
e tremores musculares, nervosismo, desorientação,
alucinações, pedras nos rins e taquicardia. Essencial
para a fixação correta do cálcio no organismo; a
deficiência de magnésio pode causar endurecimento das
artérias e calcificação nas cartilagens, articulações e
válvulas cardíacas; sua carência pode causar
descalcificação nos ossos (osteoporose).
Seu excesso (em nível de nutriente) nos humanos pode
causar: rubor facial, hipotensão, fraqueza muscular,
náuseas, insuficiência respiratória, boca seca e sede
crônica.
História
O nome é originário de Magnésia, que em grego designava
uma região da Tessália. O escocês Joseph Black,
reconheceu o magnésio como um elemento químico em 1755.
Em 1808 Sir Humphry Davy obteve o metal puro mediante a
eletrólise de uma mistura de magnésia e HgO (óxido de
mercúrio).
Abundância e obtenção
O magnésio é o sexto elemento mais abundante na crosta
terrestre. Não é encontrado livre na natureza, porém
entra na composição de mais de 60 minerais, sendo os
mais importantes industrialmente os depósitos de
dolomita, magnesita, brucita, carnallita, serpentina,
kainita e olivina.
O metal é obtido principalmente pela eletrólise do
cloreto de magnésio ( MgCl2 ), método que já foi
empregado por Robert Bunsen, obtendo-o de salmouras e
água de mar.
Isós
O Mg-26 é um isó estável empregado nas datações
geológicas, como o Al-26, do qual é originário. Nas
inclusões ricas em cálcio e alumínio (CAI em inglês) de
alguns meteoritos (os objetos mais antigos do sistema
solar) se tem encontrado quantidades de Mg-26 maiores do
que o esperado , atribuindo-se o fato ao decaimento do
Al-26. Como estes objetos se desprenderam em etapas
anteriores à formação dos planetas e asteroides, não
sofreram os processos geológicos que fizeram desaparecer
as estruturas condríticas formadas a partir das
inclusões e, portanto, guardaram a informação acerca da
idade do sistema solar.
Nestes estudos se compara as proporções Mg-26/Mg-24 e
Al-27/Mg-24, para determinar dessa maneira, de forma
indireta, a relação Al-26/Al-27 incial da amostra no
momento em que esta se separou das regiões de pó da
névoa présolar, determinando o início da formação do
nosso sistema solar.
Precauções
O magnésio é extremamente inflamável, especialmente
quando está pulverizado. Reage rapidamente, com
liberação de calor, em contato com o ar, motivo pelo
qual deve ser manipulado com precaução. O fogo produzido
pelo magnésio, portanto, não deverá ser apagado através
do uso de água.
Informações gerais
Nome, símbolo, número Magnésio, Mg, 12
Série química metais alcalino-terrosos
Grupo, período, bloco 2 (IIA), 3, s
Densidade, dureza 1738 kg/m3, 2,5
Aparência prateado
Número CAS
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica 24,3050(6) u
Raio atómico (calculado) 160 pm
Raio covalente 130 pm
Raio de Van der Waals 173 pm
Configuração electrónica [Ne] 3s2
Elétrons (por nível de energia) 2, 8, 2
Estado(s) de oxidação
Óxido
Estrutura cristalina hexagonal
Propriedades físicas
Estado da matéria sólido
Ponto de fusão 923 K
Ponto de ebulição 1363 K
Entalpia de fusão 8,954 kJ/mol
Entalpia de vaporização 127,4 kJ/mol
Temperatura crítica K
Pressão crítica Pa
Volume molar m3/mol
Pressão de vapor 361 Pa a 923 K
Velocidade do som 4602 m/s a 20 °C
Diversos
Eletronegatividade (Pauling) 1,31
Calor específico 1020 J/(kg·K)
Condutividade elétrica 22.4 x 106 S/m
Condutividade térmica 156 W/(m·K)
1º Potencial de ionização 737,7 kJ/mol
2º Potencial de ionização 1450,7 kJ/mol
3º Potencial de ionização 7732,7 kJ/mol
4º Potencial de ionização kJ/mol
5º Potencial de ionização kJ/mol
6º Potencial de ionização kJ/mol
7º Potencial de ionização kJ/mol
8º Potencial de ionização kJ/mol
9º Potencial de ionização kJ/mol
10º Potencial de ionização { kJ/mol
Isós mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
24Mg 78,99% estável, com 12 neutrões
25Mg 10% estável, com 13 neutrões
26Mg 11,01% estável, com 14 neutrões
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.
Referências
Pediatrics 1995, 95 (6): 879-82.
International J. Epidemiol, 1984, 120 (3):342-349
British Med.J. 1985, 290: 417-4201
Biol. Psiquiatry 1993, 34: 421- 423
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